探討橋梁空心薄壁墩高墩施工質(zhì)量控制

王武平

摘要： 橋梁建設(shè)在我國(guó)的基礎(chǔ)建筑建設(shè)中占據(jù)著及其重要的地位，正朝著大跨度和高橋墩的方向發(fā)展，橋墩的施工在橋梁建設(shè)中最為關(guān)鍵，難度比較大，技術(shù)要求較高，而且具有一定的風(fēng)險(xiǎn)，通常需要運(yùn)用翻模的技術(shù)，其成本低、速度快，效率高，同時(shí)采用相關(guān)質(zhì)量控制措施，能夠提高橋梁的經(jīng)濟(jì)效用。

Abstract： Bridge construction occupies an important position in the construction of the basic buildings in China and it is developing in the direction of large spans and high piers. The pier construction is the most critical in the construction of bridges， and it has more difficulty， high technical requirements and certain risks. It is usually necessary to use the technique of turnover formwork， because of its low cost， high speed and high efficiency. The use of related quality control measures can improve the economic efficiency of the bridge.

關(guān)鍵詞： 橋梁；空心薄壁墩；質(zhì)量；翻模

Key words： bridges；hollow thin-wall piers；quality；turnover formwork

中圖分類號(hào)：U455.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）21-0134-02

1 研究現(xiàn)狀

隨著我國(guó)橋梁工程的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的空心薄壁墩被應(yīng)用在橋梁的建設(shè)中，國(guó)內(nèi)針對(duì)空心薄壁墩高墩施工質(zhì)量控制研究較早，其施工技術(shù)也較為成熟。國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)的研究方向主要針對(duì)模板翻模技術(shù)、混凝土質(zhì)量控制、測(cè)量控制等方向，其中對(duì)高墩施工質(zhì)量的控制和橋梁墩身線型的質(zhì)量控制最為深入。采用空心薄壁墩身設(shè)計(jì)的橋梁柔性較大，在施工過(guò)程中易受到外界環(huán)境中的溫度、濕度、風(fēng)力等影響，因此，現(xiàn)有的技術(shù)都是通過(guò)對(duì)墩身的養(yǎng)護(hù)，配合強(qiáng)度的較大的模板，防止橋身變形。此外，現(xiàn)有的技術(shù)還針對(duì)施工過(guò)程中各個(gè)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行控制，例如對(duì)施工質(zhì)量的控制，施工工具的使用，對(duì)施工環(huán)節(jié)中的各種材料的控制等。

2 施工技術(shù)的使用與設(shè)計(jì)

2.1 模板方案設(shè)計(jì)

恭洲大橋空心薄壁墩墩身采用內(nèi)外兩套模板，內(nèi)模采用定型鋼模板，外模采用整體鋼模板。采用5+1mm厚復(fù)合模板制作鋼模面板，模板設(shè)[10槽鋼豎肋及雙拼[16槽鋼后架，后架和豎肋都是組焊而成，模板間采用M20（S8.8）高強(qiáng)螺栓連接，模板拉桿采用Φ20精軋拉桿對(duì)拉。模板構(gòu)造圖見圖1。

2.2 內(nèi)模的人工操作平臺(tái)設(shè)計(jì)

在墩身內(nèi)部搭設(shè)鋼管腳手架，隨著墩身的加長(zhǎng)而接長(zhǎng)至模板頂部，腳手架在每節(jié)模板頂部處安裝操作平臺(tái)方便安裝內(nèi)模，在腳手架施工平臺(tái)上搭設(shè)5cm厚木板，寬度為30cm，用18鉛絲股并聯(lián)綁扎，不少于4點(diǎn)，要求綁扎牢固，交界處平整。

2.3 鋼筋制作與安裝

在鋼筋加工場(chǎng)加工墩身鋼筋，使其成型，采用機(jī)械連接墩身鋼筋的接長(zhǎng)，用塔吊吊放加工成型的鋼筋，使其就位，鋼筋整體平面內(nèi)箍筋相隔1m的距離，即采用點(diǎn)焊方式焊牢主筋與箍筋，禁止將主筋損傷。

在薄壁墩身的中間空心處搭設(shè)鋼管支架，作為固定鋼筋和人工操作的平臺(tái)，同時(shí)用16#槽鋼焊接一個(gè)長(zhǎng)為6m、寬3m，高2.5m的可吊裝式勁性骨架，施工平臺(tái)立于最上節(jié)外模板上，并向外懸挑，施工平臺(tái)上鋪設(shè)踏板，并做好安全措施待鋼筋綁扎完成后拆除踏板，調(diào)離工字鋼施工平臺(tái)，進(jìn)行模板安裝。

鋼筋綁扎利用定位鋼筋架來(lái)達(dá)到定位鋼筋骨架的目的，且能夠確保鋼筋骨架垂直度及其間距符合標(biāo)準(zhǔn)。完成鋼筋骨架連接后，應(yīng)開始綁扎、焊接水平箍筋。需要注意的是，此時(shí)為了確保鋼筋保護(hù)層厚度及鋼筋定位的準(zhǔn)確性，通常會(huì)在鋼筋骨架上事先設(shè)置一塊同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土高強(qiáng)墊塊，墊塊的布置方式是間距1m，錯(cuò)開布置（每平米4個(gè)）。

2.4 墩身砼澆筑

在正式開始混凝土澆筑前應(yīng)先檢查模板的各項(xiàng)內(nèi)容是否符合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，檢查內(nèi)容包括模板的剛度、強(qiáng)度、位置、尺寸、標(biāo)高、內(nèi)側(cè)的光潔度、平整度、牢固性等，在澆筑混凝土期間，送料可用塔吊或者泵車完成，采用插入式振搗器振搗。每次澆筑混凝土的高度最好保證在2～2.5m之間，若澆筑高度超過(guò)2m，為避免出現(xiàn)混凝土離析現(xiàn)象，澆筑混凝土?xí)r應(yīng)采用串筒減速。按每層30cm控制混凝土澆筑厚度，采用振搗棒在距鋼模10cm處進(jìn)行振搗，振搗順序?yàn)橄戎苓吅笾虚g。當(dāng)混凝土澆筑至墩身頂部時(shí)，應(yīng)去除掉周邊多余的水泥，同時(shí)在初凝前進(jìn)行復(fù)振。安裝第1節(jié)段模板后，應(yīng)及時(shí)澆筑混凝土，再之后應(yīng)及時(shí)養(yǎng)生。當(dāng)混凝土試塊抗壓滿足強(qiáng)度超過(guò)3MPa以上時(shí)，需將其表面異物清除，同時(shí)鑿毛，之后依照工藝流程開展第2節(jié)段施工。當(dāng)?shù)?節(jié)段混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到10MPa以上、第2節(jié)段混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到3MPa時(shí)，需清理第2節(jié)段混凝土表面異物，同時(shí)進(jìn)行鑿毛操作，之后準(zhǔn)備第3節(jié)段墩身施工。

應(yīng)嚴(yán)格依照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行砼的澆筑，振方式采用插入式振動(dòng)器，同時(shí)合理控制混凝土每層鋪設(shè)厚度，通常會(huì)小于30cm。采用斜向振搗法，沿澆筑的順序方向，振搗棒與水平面傾角約30°左右。棒頭朝前進(jìn)方向，為避免漏振現(xiàn)象，宜插棒間距為50cm。有傾斜面時(shí)，應(yīng)依照由低到高的順序逐層開展，同時(shí)保證水平分層。在折角處，應(yīng)作為一層處理。用插入式振搗器應(yīng)快插慢拔，插點(diǎn)應(yīng)均勻排列，逐點(diǎn)移動(dòng)，順序進(jìn)行。移動(dòng)間距不大于振搗棒作用半徑的1.5倍。振搗上一層時(shí)應(yīng)插入下層5cm，以清除兩層間的接縫。

應(yīng)嚴(yán)格控制每次振搗的時(shí)間，不宜過(guò)少，也不宜過(guò)多，否則都會(huì)影響到最終的效果。插入式振搗器通常只需15-30s?；炷翍?yīng)振搗到漿體停止下沉，表面無(wú)異物且平坦整潔，無(wú)明顯氣泡上升，呈現(xiàn)薄層水泥漿的狀態(tài)為止，然后慢提振搗器。

3 施工質(zhì)量控制

3.1 高墩平面、垂直度測(cè)量控制方法

3.1.1 平面位置的控制方法

在高墩施工前，應(yīng)在其施工范圍內(nèi)布設(shè)控制網(wǎng)。在進(jìn)行高墩施工時(shí)，采用兩臺(tái)全站儀同時(shí)觀測(cè)，采用交會(huì)法確定墩柱中心位置。根據(jù)目前項(xiàng)目施工情況，施工隊(duì)配備一定的專業(yè)測(cè)量人員。綜合考慮各項(xiàng)因素，包括風(fēng)力、日照、溫度等多方面因素，合理確定測(cè)量時(shí)間，通常選用每天的7點(diǎn)至8點(diǎn)半，但時(shí)間并不是固定的，需結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境隨意應(yīng)變。模板每提升一次，應(yīng)做好控制放樣；兩臺(tái)全站儀采用交會(huì)法進(jìn)行施工放樣；全站儀對(duì)放樣點(diǎn)位進(jìn)行復(fù)核。平面偏差不超過(guò)1cm。

3.1.2 高墩垂直度的控制方法

①測(cè)點(diǎn)布置及測(cè)量監(jiān)控。采用自動(dòng)安平激光鉛直儀測(cè)量邊線垂直度、中線垂直度，每個(gè)墩安設(shè)2臺(tái)。澆筑第一節(jié)墩身混凝土之前，應(yīng)先在承臺(tái)上將墩身四角點(diǎn)的位置布置好，然后在墩身相鄰兩點(diǎn)的延長(zhǎng)線上引出八個(gè)點(diǎn)，要求其長(zhǎng)度為50cm，這八個(gè)點(diǎn)便是觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)時(shí)，應(yīng)將激光鉛直儀安裝在承臺(tái)上的8個(gè)點(diǎn)上和橋墩中心，同時(shí)將激光接受靶設(shè)置在墩身工作平臺(tái)上，用來(lái)顯示光斑并捕捉斑心，激光斑心即為墩身的豎向軸線上的點(diǎn)或者橋墩四角點(diǎn)延長(zhǎng)線上50cm點(diǎn)。實(shí)施墩身的豎向軸線傳遞，將8個(gè)控制點(diǎn)和橋墩中心點(diǎn)利用激光鉛直儀正確的引到工作平臺(tái)上，然后用全站儀定期定位檢查矩形空心墩的四個(gè)角，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)采取糾正措施。

②高墩垂直度監(jiān)控測(cè)量。相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中指出：薄壁墩身的垂直度規(guī)定的允許誤差值為：0.3%H且不大于20mm。模板提升一節(jié)便應(yīng)該檢查一次模板的位置，盡量避免橋墩的縱橫向偏移和扭轉(zhuǎn)。此外，每循環(huán)5m用全站儀與鉛直儀校核一次，最大限度避免較大誤差出現(xiàn)。

③砼澆筑過(guò)程中的監(jiān)控測(cè)量。在砼澆筑前，從模板四旁各放1個(gè)10kg重量的垂球至接近承臺(tái)頂面處，承臺(tái)頂面做好標(biāo)記或預(yù)埋鐵釘，在砼澆筑過(guò)程中，派專人負(fù)責(zé)監(jiān)控垂球的位移情況。

3.2 各環(huán)節(jié)施工質(zhì)量控制

①鋼筋施工質(zhì)量控制。鋼筋必須要有出廠質(zhì)量保證書，所有采用的鋼筋都必須經(jīng)過(guò)相關(guān)部門的質(zhì)量審查，只有質(zhì)量審查合格后才能投入使用。鋼筋焊接的相關(guān)操作人員必須具備相應(yīng)的上崗證件，確保其具備相應(yīng)的專業(yè)技能和專業(yè)素質(zhì)，同時(shí)應(yīng)認(rèn)真審查焊接接頭等相關(guān)設(shè)備，確保相關(guān)設(shè)備符合標(biāo)準(zhǔn)。鋼筋配料卡必須經(jīng)過(guò)技術(shù)主管審核后，才準(zhǔn)開料，應(yīng)堆放整齊開料成型的鋼筋，并按圖紙編號(hào)順序掛牌，同時(shí)在其堆放場(chǎng)所采取必要的防污措施。

②模板施工質(zhì)量控制。模板采用鋼模板，統(tǒng)一由廠家定制發(fā)貨，模板到后，進(jìn)行模板試拼，檢查接縫處是否順直緊密。鋼模板統(tǒng)一調(diào)配，安裝時(shí)要涂脫模劑，模板縫隙要嚴(yán)密填塞，并注意控制相關(guān)技術(shù)要求，包括垂直度、尺寸、軸線位置、平整度、高差等，逐一檢查各項(xiàng)參數(shù)，盡量避免出現(xiàn)各類失誤。

③混凝土施工質(zhì)量控制。根據(jù)混凝土的強(qiáng)度要求準(zhǔn)確計(jì)算出混凝土配合比，根據(jù)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行混凝土的配置和澆筑，嚴(yán)格按照施工工藝執(zhí)行。

④墩柱保護(hù)層控制。綁扎鋼筋時(shí)要按圖紙、規(guī)范操作，保證鋼筋骨架各部分尺寸及精度。合理安排各方向的主筋與副筋位置，確保主筋位置的安放準(zhǔn)確。加強(qiáng)監(jiān)管力度，綁扎鋼筋。在模板合攏之前，在鋼筋與模板間設(shè)置高于墩身混凝土標(biāo)號(hào)的混凝土墊塊并與鋼筋綁扎牢固并互相錯(cuò)開。

4 應(yīng)用前景

恭洲大橋的空心薄壁高墩施工中采用內(nèi)外兩套模板，施工速度快、施工質(zhì)量好、工程成本低，經(jīng)濟(jì)效益顯著。墩身的垂直度測(cè)量，通過(guò)精密測(cè)量?jī)x器完成，高墩施工具備良好的混凝土垂直輸送設(shè)備，高墩混凝土具有良好的和易性。通過(guò)上述的技術(shù)手段可以實(shí)現(xiàn)橋梁空心薄壁墩高墩施工質(zhì)量控制，并在實(shí)際過(guò)程中應(yīng)用并取得了良好的施工效果，可在未來(lái)的橋梁施工中廣泛應(yīng)用。

5 結(jié)語(yǔ)

本文結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目對(duì)高墩施工中的質(zhì)量控制的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，對(duì)未來(lái)的施工工作具有一定的指導(dǎo)意義。

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